Met behulp van zonlicht, water en koolstofdioxide hebben deze wetenschappers synthesegas geproduceerd.

Het overgrote deel van de brandstof die we gebruiken, is gemaakt van olie. Benzine, diesel en kerosine zijn daar bekende voorbeelden van. Maar we kunnen ook brandstoffen maken zonder olie uit de grond te pompen. Chemici Franz Fischer en Hans Tropsch ontdekten honderd jaar geleden al dat het mogelijk is om zogeheten synthesegas – een mix van koolstofmonoxide en waterstof – om te zetten in een vloeibare brandstof.

Het synthesegas dat hiervoor nodig is, wordt bijvoorbeeld gewonnen door kolen of aardgas bij een temperatuur van 1300 tot 1500 graden te verhitten, waardoor koolstofmonoxide en waterstof vrijkomen. Tegenwoordig staat een klimaatvriendelijkere methode op de kaart: met CO₂ uit de atmosfeer en waterstof die met groene stroom wordt geproduceerd, is het ook mogelijk om dit synthesegas te maken en om te zetten in vloeibare brandstof.

Lees ook:

• Interview met Ad van Wijk: ‘Ik ben voor een snelle verduurzaming van ons energiesysteem’
• Hoe werkt een brandstofcel?

Lichtvangers

Wereldwijd zijn onderzoekers bezig synthesegas zo milieuvriendelijk mogelijk te produceren. Zo ook hoogleraar Erwin Reisner, werkzaam op de scheikundeafdeling van de Cambridge-universiteit, en zijn team. Deze wetenschappers komen nu op de proppen met een kunstmatig blad dat het klusje moet klaren.

Het blad bestaat onder meer uit twee lichtreceptoren, gebaseerd op de moleculen die planten gebruiken om zonlicht te oogsten. De wetenschappers hebben deze vangers – gemaakt van perovskiet – gecombineerd met de katalysator kobalt, een in overvloed aanwezig en daardoor goedkoop materiaal.

Als het kunstmatige blad wordt ondergedompeld in water, produceert lichtreceptor A met behulp van de katalysator zuurstof. Lichtvanger B breekt koolstofdioxide en water – door middel van een chemische reactie – op in koolstofmonoxide en waterstof, de ingrediënten voor synthesegas. Volgens Reisner werken de lichtreceptoren overigens ook op bewolkte dagen.

Juiste weg

PhD-student en eerste auteur van het paper, gepubliceerd in het vakblad Nature Materials, laat de vervolgstappen weten. “We hopen op deze manier producten zoals ethanol te maken, die met gemak kunnen worden gebruikt als brandstof. Maar we zijn ervan overtuigd dat dit in de nabije toekomst zal lukken. We zitten op de juiste weg en hebben de goede katalysatoren.”

Bronnen: Nature Materials, Telegraph.co.uk

Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Word dan lid van KIJK!